Proč je průdušnice neustále otevřená?

Průdušnice, známá také jako průdušnice, hraje zásadní roli v dýchacím systému tím, že umožňuje průchod vzduchu mezi plícemi a vnějším prostředím. Po celou dobu zůstává otevřená, aby usnadnila nepřetržité dýchání a udržela stálý přísun kyslíku do těla. Několik anatomických a fyziologických faktorů přispívá k udržení průdušnice otevřené:

Chrupavčité prstence: Průdušnice se skládá ze série chrupavčitých prstenců ve tvaru C naskládaných jeden na druhém. Tyto prstence jsou zezadu neúplné a spojené pružnými pojivovými tkáněmi, které tvoří pružnou, ale pevnou strukturu. Tuhost poskytovaná těmito chrupavčitými kroužky zabraňuje kolapsu průdušnice a zajišťuje, že zůstane neustále otevřená, což umožňuje nepřerušované proudění vzduchu.

Hladký sval: Průdušnice je vystlána hladkou svalovinou známou jako tracheální sval. Tento sval pomáhá udržovat průměr průdušnice tím, že řídí její dilataci a kontrakci. Za normálních podmínek je tracheální sval v uvolněném stavu, což umožňuje průdušnici zůstat otevřená.

Negativní nitrohrudní tlak: Tlak v hrudní dutině, známý jako nitrohrudní tlak, je mírně negativní ve srovnání s atmosférickým tlakem venku. Tento podtlak má sací účinek na průdušnici a pomáhá ji udržet otevřenou. Během nádechu dochází ke kontrakci bránice a mezižeberních svalů, což dále zvyšuje negativní nitrohrudní tlak a podporuje proudění vzduchu do plic.

Ciliární akce: Trachea je vystlána řasinkovým pseudostratifikovaným sloupcovým epitelem. Tyto buňky jsou pokryty drobnými vláskovitými výběžky zvanými řasinky, které koordinovaně bijí směrem k hrdlu (hltanu). Tento ciliární pohyb pomáhá pohánět hlen a cizí částice zachycené v průdušnici nahoru do krku, kde je lze vykašlat nebo spolknout. Neustálý pohyb řasinek přispívá k udržení čistých a otevřených dýchacích cest.

Povrchově aktivní látka: Vnitřní výstelka průdušnice také produkuje látku zvanou surfaktant. Povrchově aktivní látka je komplexní směs lipidů a proteinů, která pomáhá snižovat povrchové napětí na rozhraní vzduch-kapalina v průdušnici. Snížením povrchového napětí povrchově aktivní látka zabraňuje kolapsu malých dýchacích cest a podporuje stabilitu a průchodnost průdušnice.

Stručně řečeno, konstantní průchodnost průdušnice je zajištěna strukturální podporou chrupavčitých prstenců, tonusem m. trachealis, negativním nitrohrudním tlakem, ciliárním působením a přítomností surfaktantu. Tyto faktory spolupracují na udržení otevřených dýchacích cest a usnadnění nepřetržitého proudění vzduchu během dýchání.